احتشاء عضلة القلب الحاد في الفئران

الهدف العام من هذا الإجراء هو نمذجة احتشاء عضلة القلب الحاد في الجرذان لدراسة آليات التأشير القلبي المرتبطة بالاستجابة الفورية لعضلة القلب تجاه نقص تروية القلب، متبوعة بإصابة إعادة التروية. وتشمل هذه الاستجابات حجم المنطقة المحتشية، والمنطقة المعرضة للخطر، وموت الخلايا. تتمثل الخطوة الأولى في كشف البطين الأيسر عن طريق إجراء شق صغير عند المسافة الوربية الرابعة في الجانب الأيسر من الصدر ومباعدة الأضلاع بمجرد عزلها.

يتم ربط الشريان الأمامي النازل الأيسر أو LAD بشكل مؤقت لمدة 30 دقيقة بعد فترة نقص التروية. ثم يتم فك ربط LAD للسماح بإعادة تروية القلب بعد فترة إعادة تروية تستمر لأربع ساعات. يُربط LAD مرة أخرى قبل استئصال القلب وفحصه لتحديد حجم منطقة عضلة القلب المحتشية المعرضة للخطر وغير المعرضة للخطر.

وفي نهاية المطاف، يمكن استخدام نتائج التقييم النسيجي لعضلة القلب المصابة بالاحتشاء لاستكشاف الاستراتيجيات العلاجية لعلاج فشل القلب. ويمكن لهذه التقنية أن توفر رؤية حول آليات التأشير المرتبطة بالاستجابات الفورية لنقص التروية، والتي تليها إصابات جسيمة مثل حجم الاحتشاء، والمنطقة المعرضة للخطر، وموت الخلايا.

يمكن استخدام هذا النموذج لتقييم استراتيجيات علاجية جديدة لعلاج مرض نقص تروية القلب. سيقوم بشرح الإجراء باحث مشارك أول وX، وهو زميل ما بعد الدكتوراه أول من مختبر الدكتور Bradley McConnell في قسم العلوم الصيدلانية والدوائية بجامعة هيوستن، العضو المؤسسي في المركز الطبي في تكساس. قبل البدء في الإجراء الجراحي، يجب تعقيم سطح العمل باستخدام 70%ethanol.

عقم جميع الأدوات الجراحية باستخدام معقمات الخرز الساخنة قبل كل عملية جراحية منفردة. تشمل الأدوات المطلوبة مقصين جراحيين، وملقطاً واحداً، وملقطاً منحنياً واحداً، وحاملتي إبر، ومباعداً للصدر. اضبط درجة حرارة نظام البطانية الحرارية المتجانسة بحيث تحافظ على درجة حرارة جسم الحيوان عند 37 ± 1 °C.

يعتمد حجم الاحتشاء على مدة الانسداد وكذلك درجة حرارة الجسم. يجب توفير الشاش القطني والمساحات لتكون متاحة للتعامل مع النزيف. تُستخدم في هذه الدراسات فقط الحيوانات التي تجتاز الفحص البدني من خلال المعاينة البصرية، وقياس معدل ضربات القلب، ومعدل التنفس، ودرجة حرارة الجسم، ووزن الجسم.

سجّل وزن والخصائص التعريفية للحيوانات السليمة التي ستخضع للجراحة في اليوم السابق للجراحة. قم بإعطاء جرعة من buprenorphine. يجب ارتداء الأقنعة، والمآزر، والقفازات طوال الإجراء بالكامل، كما يجب تغيير القفازات بين الجراحات الفردية.

للبدء، قم بتخدير الجرذ وتجهيز موقع الجراحة عن طريق حلاقة الفراء تماماً من منطقتي الرقبة والصدر. قم بتطهير المناطق المحلوقة بمحلول Betadine، يليه إيثانول بتركيز 70%. كرر هذه العملية ثلاث مرات.

ضع الحيوان على نظام بطانية توازن حراري للحفاظ على درجة حرارة الجسم بشكل صحيح، بحيث يكون مستلقياً على جانبه الأيمن. إن شطب حواف أنبوب البولي إيثيلين يجعل عملية إدخاله في الحنجرة أكثر سهولة.

أدخل الأنبوب الرغامي بمساعدة مجهر ستيريو جراحي، مع تحريك اللسان بلطف حسب الحاجة والحفاظ على الرغامي ضمن مجال الرؤية. قم بتوصيل الأنبوب الرغامي بجهاز تنفس اصطناعي يعمل بمعدل 80 نفساً في الدقيقة وحجم مدّي يبلغ 1.2 milliliters لكل 100 grams من وزن الجسم.

بمجرد تحقيق التهوية الميكانيكية، ضع غطاءً معقماً فوق الجرذ مع ترك المنطقة الجراحية فقط مكشوفة. وبمجرد استقرار التنفس، افتح الصدر عند المسافة الوربية الرابعة اليسرى. قلل من درجة القطع في الأنسجة للحد من خطر حدوث نزيف.

ضع مباعدة للصدر ضمن الفراغ الوربي الرابع وباعد الأضلاع للكشف عن البطين الأيسر أو LV، مع توخي الحذر لتجنب إتلاف الرئة. بعد ذلك، افتح التأمور مع تركه في مكانه. وإذا أمكن، حدد الشريان النازل الأمامي الأيسر أو LAD القريب باستخدام مجهر جراحي ستيريوسكوبي.

قم بربط الشريان التاجي الأمامي النازل (LAD) بشكل مؤقت، أو عن طريق الربط، أو استخدام عقدة انزلاقية لتحفيز نقص التروية. احرص على عدم إخراج القلب نفسه. يتم التأكد من ربط الشريان التاجي الأمامي النازل من خلال ملاحظة شحوب أنسجة عضلة القلب في المنطقة البعيدة عن الغرزة، بالإضافة إلى حدوث خلل وظيفي في الجدار الأمامي خلال فترة نقص التروية.

بعد فترة نقص تروية تستمر لمدة 30 دقيقة، ابدأ بإعادة تروية القلب عن طريق قطع أو تحرير الرباط حول الشريان النازل الأيسر (LAD) باستخدام مقص جراحة مجهرية. يتم التحقق من إعادة التروية من خلال عودة اللون الأحمر إلى أنسجة عضلة القلب وإثبات استعادة جزئية لحركة الجدار الأمامي التي تلاحظ مباشرة بعد تحرير رباط الشريان النازل الأيسر (LAD). يتطابق هذا الإجراء مع جرذان المجموعة الضابطة (sham control)، باستثناء أن الشريان النازل الأيسر (LAD) لا يتم ربطه بشكل مؤقت.

قم بإزالة مباعد الصدر وقرب الأضلاع من بعضها باستخدام نمط غرز متقطعة. وبمجرد إغلاق الأضلاع، قم بإنشاء ضغط سلبي في الصدر لضمان التنفس السليم عن طريق سحب الهواء من تجويف الصدر. أخيرًا، أغلق الجلد بنمط غرز مستمرة. بعد الجراحة، ضع الجرذ في قفص مزود بوسادة تدفئة وماء، وراقب درجة حرارة الجسم بواسطة ميزان حرارة شرجي، ومعدل التنفس عن طريق الفحص البصري، ومعدل ضربات القلب عن طريق جس النبضات، وأي علامات غير طبيعية للألم حتى يصبح الحيوان قادرًا على الحركة.

يجب إعطاء محلول ملحي معقم. وفي حال ملاحظة علامات الجفاف، يتم إعطاء البوبرينورفين فوراً بعد الجراحة. وبعد فترة إعادة تروية مدتها أربع ساعات، يُعاد وضع الجرذ الذي تم تخديره مرة أخرى في المنطقة الجراحية.

قم بتصوير البطين الأيسر كما تم توضيحه سابقاً وقم بربط الشريان التاجي الأمامي الأيسر (LADA) للمرة الثانية أو يمكن إعادة ربط العقدة المنزلقة. احقن 1 mL من صبغة إيفانز الزرقاء (Evans blue) بتركيز 5% ومحلول ملحي في حجرة البطين الأيمن واتركها تترشح لمدة دقيقتين. بعد هذه الفترة، احقن 1 mL من محلول كلوريد البوتاسيوم المشبع في حجرة البطين الأيمن لإيقاف ضربات القلب، ثم استأصل القلب بسرعة واغمسه في محلول ملحي منظم بالفوسفات (agro phosphate buffered saline) بتركيز 2% ويكون دافئاً.

بمجرد أن يتصلب الأجار في درجة حرارة الغرفة، قم بتقطيع القلب إلى مقاطع يتراوح سمكها بين واحد إلى اثنين مليمتر. قم بصبغ عضلة القلب القابلة للحياة باستخدام 2%triphenyl tetrazolium chloride أو TTC لمدة 20 دقيقة، والتقط صورة لكل شريحة ظاهرة. إليك صورة نموذجية لقلب جرذ.

بعد أربع ساعات من إعادة التروية، تمثل المنطقة الزرقاء المنطقة المروية غير المسدودة أو غير المعرضة للخطر. وتشير المناطق الحمراء إلى المنطقة المعرضة لخطر الاحتشاء، بينما تشير المناطق ذات اللون الأبيض المصفر إلى عضلة القلب المحتشية ضمن المنطقة المعرضة للخطر. بعد مشاهدة هذا الفيديو، يجب أن يكون لديك فهم جيد لكيفية إحداث احتشاء عضلة القلب الحاد في الجرذان والنموذج الحيواني المستخدم لمحاكاة مرض القلب الإقفاري لدى البشر.

يمكن استخدام هذا النموذج لدراسة الاستجابات الفورية لنقص التروية، التي تليها إصابة إعادة التروية خلال الساعات الأولى، مثل حجم الاحتشاء، ومنطقة الخطر، وموت الخلايا. وكما شاهدتم في هذا الفيديو، نتمنى لكم التوفيق في تجاربكم.